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Ausbreitung der Radiowellen


Schon in den 80er Jahren ist mir aufgefallen, daß man im Mittelwellenbereich tagsüber nur einige Sender hören konnte, während er nachts mit hunderten von Sendern zugestopft war.



Radiowellen und Ionosphäre

Bei der Ausbreitung von Radiowellen unterschiedet man die Bodenwelle und die Raumwelle. Die Bodenwelle breitet sich am Boden aus und folgt der Erdkrümmung. Sie hat bei der Kurzwelle eine Reichweite von nur 30 bis 100 Kilometer, bei der Mittelwelle etwa 150 bis 300 Kilometer und bei der Langwelle mit bis zu 2000 Kilometer die größte Reichweite.

Die Raumwelle breitet sich nach oben aus und kann von der Ionosphäre - einer hohen Schicht der Erdatmosphäre - reflektiert werden. Die reflektierten Raumwellen gelangen wieder zurück zur Erdoberfläche. Sie werden von dort wieder nach oben zur Ionosphäre gestrahlt, dort reflektiert und so weiter.


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Ionosphäre, Boden- und Raumwelle


Die Ionosphäre besteht aus mehreren Schichten, siehe die Abbildung oben. Die D-Schicht ist die unterste in etwa 70 bis 90 Kilometer Höhe. Sie ist nur tagsüber vorhanden. Nach Sonnenuntergang verschwindet die D-Schicht sehr schnell. Die D-Schicht absorbiert Radiowellen mit einer Frequenz von unter 10 MHz.

Oberhalb der D-Schicht folgt in etwa 110 bis 130 Kilometer Höhe die E-Schicht. Auch die E-Schicht ist nur tagsüber vorhanden und verschwindet nach Sonnenuntergang.

Zwischen 200 und 400 Kilometer Höhe befindet sich die F-Schicht. Tagsüber gibt es in etwa 200 Kilometer Höhe die F1-Schicht, und zwischen 200 und 400 Kilometer Höhe die F2-Schicht. Nachts verschwindet die F1-Schicht. An der F2-Schicht werden Kurzwellen reflektiert.

Bei der Mittelwelle ist tagsüber nur die Bodenwelle wirksam, weil die Raumwelle von der D-Schicht in der Ionosphäre vollständig absorbiert wird. Nach Sonnenuntergang baut sich die D-Schicht aber rasch ab und die Raumwellen gelangen bis zur F2-Schicht, die auch nachts vorhanden ist, und die Raumwellen wieder zur Erde zurück reflektieren. Durch die Raumwellen kann man Mittelwellensender jetzt bis in 2000 Kilometer Entfernung empfangen! Das ist auch der Grund warum der gesamte Mittelwellenbereich nachts mit Sendern total zugestopft ist, während man am Tage deutlich weniger Sender hören kann.

Bei der Langwelle spielt die Raumwelle eher eine untergeordnete Rolle. Allerdings ist durch sie nachts die Reichweite doch größer als am Tage.

Die größte Bedeutung hat die Raumwelle im Kurzwellenbereich. Sie wird ganztägig von der F2-Schicht in der Ionosphäre reflektiert und durchdringt die tagsüber vorhandene D-Schicht. Damit ist Fernempfang auf der Kurzwelle auch tagsüber möglich. Allerdings spielen beim Kurzwellenfernempfang auch noch andere Dinge wie die Sonnenfleckenaktivität eine große Rolle.

Bei den Ultrakurzwellen (UKW) dagegen werden die Raumwellen kaum an der Ionosphäre reflektiert. Daher kann man UKW-Sender in der Regel nur in Sichtweite des Senders empfangen. Unter gewissen Umständen z. B. Inversionswetterlagen kann es zu Überreichweiten kommen und es lassen sich dann auch entferntere UKW-Sender empfangen.

Im Lang- und Mittelwellenbereich kann es nachts zu einer Überlagerung von Raum- und Bodenwelle kommen. Dadurch kommt es zu Schwunderscheinungen beim Empfänger.


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Der Sendeturm am Heischberg in Kronshagen bei Kiel


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